高性能玻璃纤维在气瓶上的应用 37页PPT文档

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高性能玻纤在气瓶上的应用优点
ECT玻璃成功用以风电行业已超过6年； TM疲劳强度比ECT高出2倍以上，已在 风机叶片上得到成功应用
高性能玻纤在气瓶上的应用优点
ECT468HS与ECT468T相比： 浸透效果好； 毛纱少（ECT468HS毛纱量是
国家玻璃纤维产品质量监督检验中心对比测试失重结果
ER469L
ECR469L
H2O（25℃） 0.18 0.15
H2O（25℃） 0.29 0.22
10% H2SO4（25℃） 2.6 0.1
10% H2SO4（80℃） 0.1mol/L的NaOH（25℃）0.1mol/L的NaOH（80℃）
39.65
玻璃纤维生产工艺
旋转的涂油辊将浸润剂均匀地涂 覆在玻璃纤维表面
A rotating subject which applies the specific surface treatment to the fibers by fiber size coating.
浸润剂涂覆 Fiber size applicator
1.3
重
10% 25℃,24H 2.6%
0.1%
26
百
H2SO4 80℃,24H 39.65% 1.01%
39
分
0.1mol/L 25℃,24H 0.47% 0.24%
1.9
比
NaOH 80℃,24H 3.02% 1.55%
1.9
CPIC玻璃纤维介绍
45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 ER469L ECR469L
速发展期，到2019年就成为全球最大的玻纤生产国 2019年，中国玻纤产量接近230万t，占到全球的50%
2019年玻璃纤维被纳入新材料产业。
中国玻璃纤维发展
பைடு நூலகம்
500
中国大陆
全球合计
450
400
350
300
250
200
150
100
50
0 2003
2004
2005
2006
2007
2008
2009
1970 1986
1991 2019
S Direct-melt CPIC YYTH
CGF E-glass Line CGF 70% 70%
2000
2019
2019
2019 2019
ISO9001 CPIC Biggest ECR Carlyle 200000T
Amiantit Merged fornace in the 26% Capacity
合股纱 Multi-end Roving
短切纱 Chopped Strands
直接纱 Direct Roving
表面毡 Surface Tissue
多轴向织物 Multi-axial Fabrics
主要产品 Mainly Products
细纱 Yarn
短切毡 Chopped Strand Mat
方格布 Woven Roving
壳，通常为铝内衬和碳纤维 向应力，金属内胆承载20％
增强的复合材料外壳
左右。
CNG- 4
完全采用了复合材料：内层 缠绕结构的复合结构，承载
采用的是聚合物（特别 了100％的压应力，通常采
HDPE）
用碳纤维，S型玻璃为材料。
CPIC缠绕气瓶纤维介绍
产品名称
ECT468T ECT469L ECT468HS TM468HS TM469L
CPIC缠绕气瓶纤维介绍
种类
CNG- 1 CNG- 2
CNG- 3
详解
受力
以普通的钢材制成的全金属 结构的气压罐
金属内胆承受约100％受力。
采用金属材料，并沿环向缠 金属内胆承载约55％受力，
有纤维丝，以构成复合材料 复合材料结构承载约45％的
的外壳。
压力。
金属内衬加全复合材料的外 复合材料结构承载80％的环
(30%)for 4 week.
Flexural strength
Apperance
928.162 913.995 894.094
ECR 940.952
934.426 967.069 939.362
ECT 976.775
975.054 951.425 942.699
CPIC玻璃纤维介绍
不同高性能玻璃纤维力学性能对比
高强高模TM玻璃 无氟无硼ECT玻璃 无氟无硼ECR玻璃 无碱E玻璃
CPIC玻璃纤维介绍
CPIC玻璃纤维介绍
特性 Property
单位 Unit
玻璃纤维类型/Fiberglass type E-glass ECR- glass ECT-glass TM-glass
测试方法 Test method
ECT469L-2400 2466 13.7% 80.8 6.5% 2.92 11.5%
TM469L-2400 2778 28.1% 89.1 17.4% 3.05 16.4%
ASTM-D2343-03 epoxy resins -anhydride systems
CPIC缠绕气瓶纤维介绍 如果油气价差长期维持，国内天然气汽车可持续快速发展
玻璃密度 /Fiber Density
g/cm3 2.59~2.63 2.66~2.70 2.60~2.64 2.58~2.62
ASTM D1505
耐酸性 /Acid Resistence
%
20.6
2.6
3.5
Weight Loss in
3.1
10% H2SO4
100hrs at 96℃
耐碱性
Weight Loss in
膨体纱 Texturized Yarn
主要产品分类
电子级细纱 Electronic Yarn
短切纱 Chopped Strands
直接纱 Direct Roving
短切毡 Chopped Strand Mat
多轴向织物 Multi-axial Fabrics
CPIC玻璃纤维介绍
自主产权 自主创新 消化吸收 引进技术
NGV的天然气消耗 量比汽油汽车燃料消 耗量低25%；
日行400公里的出 租车，使用天然气为 原料比使用汽油为燃 料节约燃料费用 40%左右，经济效 益相当可观。
中国的CNG汽车和 加气站主要集中在气 源地附近，如四川、 重庆、乌鲁木齐、西 安和兰州等地，天然 气供应方便。
CPIC缠绕气瓶纤维介绍
CPIC玻璃纤维介绍
Epoxy sample bar put in the H2SO4 solution
(30%)for 1 week.
Flexural strength
Apperance
ER 933.839
Epoxy sample bar put in the H2SO4 solution
(30%)for 2 week.
21%
CGF world 40000T
ISO 14001
OHSAS
18001
2019
2019
2009
300000T ECT-Glass& TM-Glass
Capacity 420000T
Capacity
2019 CPIC Brazil Plant
一家集研发、生产高性能玻璃纤维的高新技术企业
国家级火炬重点高新技术企业
Flexural strength
Apperance
Epoxy sample bar put in the H2SO4 solution
(30%)for 3 week.
Flexural strength
Apperance
Epoxy sample bar put in the H2SO4 solution
0.47
3.02
1.01
0.24
1.55
CPIC玻璃纤维介绍
测试条件：
环氧棒直径:18mm 化学介质:1 mol/L HNO3 要求受力: 7000Kg 客户要求：>100H
测试断裂时间： 1、E-glass增强：5~12H 2、ECR增强： >1500H 3、ECT增强： >1500H 3、TM增强： >1500H
高性能玻璃纤维在气瓶上的应用
cpicfiber
目录
1 CPIC介绍 2 玻璃纤维生产工艺 3 CPIC玻璃纤维介绍 4 缠绕气瓶用纱介绍 5 高性能玻纤在CNG气瓶上应用 6 CPIC技术服务
重庆国际复合材料有限公司介绍
重庆国际复合材料有限公司（简称CPIC）是由云南云天化 股份有限公司控股的中外合资企业
高性能玻纤在气瓶上的应用优点
Property
Unit
ECT468HS TM468HS-
-1200
1200
标准
直径 μm 16
16
ISO 1888
拉伸 强度
MPa
1239
1432
ISO 527-5
拉伸 模量
GPa
48.17
50.6
ISO 527-5
伸长率 % 2.97
3.08
ISO 527-5
玻纤 含量
NGV发展
世界范围内石油资 源正日益枯竭，原油 价格更是节节攀升；
天然气的探明储量 和开采量每年都在增 加，天然气价格一直 比较稳定。
中国车用天然气均 价为汽油价格的4060%，存在较大差 价。
随着国际原油价格 的不断上涨，中国天 然气供应量的不断增 加，国内油气价差将 长期维持在这一水 平。
性能
S-2玻纤
R玻纤
T玻纤
HS2
HS4
单丝强度/MPa 4500-4890 4400
4650
4020
4600
弹性模量/GPa 84.7-86.9
83.8
84.3
82.9
86.4
性能
TM玻纤 E6玻纤 GMG玻纤 HiPer-tex E-glass
单丝强度/MPa 4400-4500 3990-4250 3600-3800 4500
漏板 The bushing
池窑 The furnace
粉末状原料在1400℃的池窑中融 化形成玻璃液体
The melting of powder raw materials to form the glass composition uniformly at around 1400℃ in the furnace.
/Alkaline
%
6.0
2.0
2.4
2.6
0.1M NaOH
Resistence
24hrs at 60℃
CPIC玻璃纤维介绍
试验项目
试验方法
ER469L ECR469L 检测结果 检测结果
E-Glass 失重倍数
25℃,24H 0.18% 0.15%
1.2
失
H2O
80℃,24H 0.29% 0.22%
中国玻璃纤维发展
1956~1986年，以单台拉丝炉为主的起步阶段，封闭孤 立中发展，到86年的产量接10万吨；
1986年~2019年，开始采用直接熔融法生产，玻纤生产技
术取得突破，并向大型组合炉，万吨级的窑炉发展； 2019年，开始向大型窑炉发展，以重庆CPIC、浙江巨
石、山东泰山为主的三大玻纤厂家助推中国玻纤进入高
近年，中国玻纤在全球的比重稳步提升，2019年产能就占
到全球50%左右，成为玻纤大国，在此基础上进一步做强
中国玻纤，将成为玻纤产业发展的重点。
玻璃纤维生产工艺
通过1600-6000孔的铂铑合金漏 板，形成玻璃纤维丝束
A Pt-Rh alloy plate with normally 1600-6000 holes, through which the molten glass passes to form fibers .
3445
弹性模量/GPa 84-86
79
81-84
85
72
CPIC玻璃纤维介绍
产品名称
不同玻璃纤维力学性能对比
拉伸强度-MPa
拉伸模量-GPa
伸长率-%
ER469L-2400 2169 0% 75.9
0% 2.62 0%
ECR469L-2400 2400 10.6% 78.7 3.7% 2.80 6.9%
拉丝 Winder
拉丝机将玻璃纤维集成起来形成 丝饼
A machine which applies driving force for the fiberisation process and collects the fibres in the forms of cake and roving.
主要产品分类
匹配树脂 EP UP VE
适合气瓶类型
●
第二类CNG气瓶
●
●
第二类CNG气瓶
●
第二类CNG气瓶
●
第二、三、四类CNG气瓶
●
● 第二、三、四类CNG气瓶
CNG缠绕气瓶对玻纤要求
1. 静态力学性能； 2. 长期疲劳性能； 3. 耐腐蚀性能。
1. 浸透情况； 2. 毛纱情况； 3. 生产效率。
1. 复合材料制品颜色； 2. 性价比； 3. 产品质量稳定性。
中国三大玻纤基地之一，年产能全球排第3位
建有市级的技术中心，市级工程中心
重庆国际复合材料有限公司介绍
国内最大的风电用纱、电子级细纱、 工程塑料用短切纱生产商，年产能53万吨 重庆2个基地，11条生产线，50万吨产能 2019年5月，收购OCV巴西工厂,现有3万 吨产能，10月份，完成改造后、将增加1倍 拥有年产4万吨，全球最大的ECR生产线 拥有年产3.6万吨，全球最大的细纱生产线